Una nueva era en la observación de los océanos
Cuando un potente terremoto de magnitud 8,8 sacudió la zona de subducción de las Kuriles-Kamchatka el 29 de julio de 2025, no solo hizo temblar el suelo bajo la remota península rusa. También generó un enorme tsunami que atravesó el océano Pacífico y ofreció a los científicos un experimento natural poco común. Por una afortunada coincidencia, el satélite Surface Water and Ocean Topography (SWOT), una misión conjunta de la NASA y la agencia espacial francesa CNES, pasó directamente sobre la zona afectada. Ese paso permitió obtener por primera vez una franja de alta resolución desde el espacio de un gran tsunami originado en una zona de subducción.
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Las imágenes captadas por SWOT fueron mucho más que una simple instantánea de una ola. En vez de la cresta única y ordenada que suele aparecer en los libros de texto, el satélite reveló un complejo patrón entrelazado de energía que se dispersaba y se propagaba en distintas direcciones a lo largo de cientos de kilómetros. Los instrumentos oceánicos tradicionales casi nunca logran resolver detalles tan complejos. Los resultados ofrecen mucho más que una imagen impactante: sugieren que quizá sea necesario revisar de forma significativa los principios físicos fundamentales que se utilizan para pronosticar los riesgos de tsunami.
Durante décadas, los científicos han partido del supuesto de que las olas más grandes que cruzan los océanos viajan en grupos prácticamente «no dispersivos». Estos nuevos datos ponen en duda esa idea y obligan a reevaluar cómo se modelan estas fuerzas destructivas.
De mediciones puntuales a vistas panorámicas
Hasta este fenómeno, la vigilancia en aguas profundas dependía en gran medida del sistema de boyas DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Estas boyas han sido nuestros mejores centinelas en mar abierto. Son sumamente sensibles y pueden detectar cambios milimétricos en la presión del agua, pero están distribuidas de forma dispersa. Cada boya proporciona una serie temporal de un único punto, por lo que quedan vastas zonas del océano sin observación.
SWOT transforma este panorama al cartografiar, en un solo paso, una franja de 75 millas de ancho de la altura de la superficie del mar. Esta capacidad permite a los científicos observar cómo evoluciona la geometría del tsunami tanto en el espacio como en el tiempo, en vez de limitarse a conjeturar qué ocurre entre boyas aisladas.
Angel Ruiz-Angulo, autor principal del estudio e investigador de la Universidad de Islandia, describió con claridad el impacto de estos nuevos datos. «Pienso en los datos de SWOT como un nuevo par de lentes», dijo Ruiz-Angulo. «Antes, con las boyas DART solo podíamos ver el tsunami en puntos específicos de la inmensidad del océano. Ya había otros satélites, pero, en el mejor de los casos, solo podían captar una línea estrecha a través de un tsunami. Ahora, con SWOT, podemos captar una franja de hasta unos 120 kilómetros (75 millas) de ancho con datos de alta resolución sin precedentes sobre la superficie del mar».
Un hallazgo inesperado en los datos
La NASA y la CNES lanzaron SWOT en diciembre de 2022 con el objetivo principal de estudiar las aguas superficiales de todo el mundo y comprender mejor la dinámica global de los océanos y el cambio climático. Ruiz-Angulo y el coautor Charly de Marez llevaban dos años examinando sus datos, centrándose en analizar pequeños remolinos oceánicos.
Nunca imaginaron que captarían un tsunami. «Llevábamos más de dos años analizando los datos de SWOT para comprender distintos procesos oceánicos, como los pequeños remolinos, sin imaginar que tendríamos la suerte de captar un tsunami», señalaron los investigadores.
La enseñanza clásica sostiene que los grandes tsunamis que cruzan cuencas oceánicas se comportan como olas de aguas poco profundas. Como su longitud de onda es mucho mayor que la profundidad del océano, en teoría avanzan sin dividirse en componentes separados ni perder su forma. Sin embargo, la imagen de SWOT puso en duda esa idea para este fenómeno concreto.
«Los datos de SWOT sobre este fenómeno han puesto en duda la idea de que los grandes tsunamis no son dispersivos», dijo Ruiz-Angulo.
Cuando el equipo de investigación ejecutó modelos numéricos que incluían efectos de dispersión, el campo de olas simulado coincidió mucho mejor con el patrón del satélite que las simulaciones «no dispersivas» que suelen utilizarse para los pronósticos.
La importancia de la dispersión
Esta diferencia no es meramente académica. La dispersión es la tendencia de las olas a separarse según su velocidad mientras avanzan. En el caso de un tsunami, la dispersión redistribuye la energía del tren de olas a medida que se acerca a tierra.
«La principal consecuencia de esta observación para quienes elaboran modelos de tsunamis es que hay algo que no estamos incluyendo en los modelos que utilizábamos», explicó Ruiz-Angulo. «Esta variabilidad “adicional” podría significar que las olas que siguen a la principal la modulan cuando se aproxima a alguna costa. Tendríamos que cuantificar este exceso de energía dispersiva y evaluar si tiene un impacto que antes no se había tenido en cuenta».
Esto significa que las olas que siguen a la cresta principal podrían llegar en momentos distintos y con una energía diferente de la prevista hasta ahora, lo que podría cambiar la forma en que los ingenieros costeros diseñan las defensas y las autoridades emiten órdenes de evacuación.
Revisar el origen de las olas
El valor de los datos de SWOT se hizo aún más evidente al combinarlos con la información de la red DART. La franja captada por SWOT mostró a los científicos el aspecto de la ola en medio del océano, mientras que las boyas DART aportaron referencias de tiempo y amplitud en puntos clave.
Sin embargo, pronto surgieron discrepancias. Dos mareógrafos no coincidían con las predicciones del tsunami basadas en modelos previos de la fuente sísmica y geodésica. Uno registró las olas antes de lo esperado y el otro, después.
Mediante una técnica de inversión que incorporó los registros de DART, los investigadores revisaron su comprensión de la ruptura del terremoto. Concluyeron que la ruptura se extendió más hacia el sur y abarcó unos 400 kilómetros (249 millas), no los 300 kilómetros (186 millas) que suponían muchos de los modelos iniciales.
Diego Melgar, coautor del estudio, destacó la importancia de combinar distintos tipos de datos. «Desde el terremoto de magnitud 9,0 de Tohoku-oki, en Japón, en 2011, nos dimos cuenta de que los datos del tsunami contenían información muy valiosa para determinar el deslizamiento en zonas poco profundas», dijo Melgar.
Aún no es habitual incorporar esa información a los modelos estándar. Melgar señaló que esto se debe a que los modelos hidrodinámicos necesarios para interpretar los datos de DART son muy distintos de los modelos de propagación de ondas sísmicas que se utilizan para los datos del interior sólido de la Tierra. «Pero, como se demuestra una vez más aquí, es muy importante combinar tantos tipos de datos como sea posible», sostuvo.
Contexto histórico y consecuencias futuras
El margen de las Kuriles-Kamchatka tiene una larga y violenta historia de tsunamis que han atravesado océanos. Un terremoto de magnitud 9,0 en 1952 contribuyó a impulsar la creación del sistema internacional de alerta del Pacífico, que emitió avisos para toda la cuenca durante el fenómeno de 2025.
El estudio comparó el fenómeno de 2025 con el desastre de 1952 y concluyó que el terremoto de 2025 probablemente volvió a romper partes importantes de la zona de contacto entre placas que se fracturó en 1952. Sin embargo, ocurrió más abajo en el plano de subducción, es decir, a mayor profundidad, y produjo poco o ningún deslizamiento cerca de la fosa. Esta diferencia en la profundidad de la ruptura concuerda con el menor impacto del tsunami observado en 2025 en comparación con las olas catastróficas de 1952.
El paso de SWOT suma un nuevo y poderoso tipo de evidencia a las herramientas de alerta de tsunamis. Con suficiente suerte y coordinación, los científicos podrían utilizar franjas similares para validar y mejorar modelos en tiempo real en el futuro.
Esto será especialmente importante si se confirma que la dispersión influye en los efectos cerca de la costa más de lo que se cree actualmente. «Con algo de suerte, quizá algún día resultados como los nuestros sirvan para justificar la necesidad de estas observaciones satelitales para los pronósticos en tiempo real o casi en tiempo real», dijo Ruiz-Angulo.
Un punto de inflexión para los pronósticos
Esta investigación pionera deja tres conclusiones principales. Primero, la altimetría satelital de alta resolución ya puede captar la estructura interna de un tsunami en mar abierto, no solo detectar su presencia. Segundo, los investigadores sostienen que la dispersión, a menudo considerada poco importante en los grandes tsunamis, puede influir en cómo se propaga la energía en las olas que encabezan y siguen al tren. Esto podría modificar el momento en que las olas alcanzan la costa y la fuerza que ejercen sobre las estructuras portuarias. Tercero, combinar las franjas satelitales, las series temporales de DART, los registros sísmicos y la deformación geodésica ofrece una imagen mucho más precisa del origen del terremoto y de su evolución.
Para quienes elaboran modelos de tsunamis y planifican la gestión de riesgos, el mensaje combina cautela y oportunidades. La física debe ponerse al día con la complejidad que ha revelado SWOT. Los planificadores necesitan sistemas de pronóstico capaces de integrar todas las fuentes de datos disponibles. Las olas no serán más sencillas, pero nuestra capacidad para predecirlas puede mejorar mucho.
Lo esencial
- El satélite SWOT captó la primera franja de alta resolución desde el espacio de un gran tsunami.
- El terremoto de magnitud 8,8 ocurrió frente a las costas de Kamchatka, Rusia, el 29 de julio de 2025.
- Las imágenes revelaron patrones de olas complejos y entrelazados que ponen en duda el supuesto de que las olas no se dispersan.
- Los investigadores revisaron la longitud de la ruptura del terremoto y la calcularon en 400 kilómetros, a partir de datos combinados de satélites y boyas.
- La dispersión podría influir de manera significativa en la propagación de la energía de las olas y en sus efectos sobre las costas.
- El fenómeno volvió a romper partes de la falla implicadas en el histórico terremoto de 1952.
